Устройство для контроля изоляции однофазной сети Советский патент 1982 года по МПК G01R27/18 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано, например для конт роля однофазной сети электронагрева камер вакуумметров мартеновских цехов.

Известно устройство для контроля изоляции, которое содержит два соединенных в неполную звезду вентиля, включенных последовательно с сопротивлениями на линейные провода однофаз ной сети, и реле, включенное между землей и нулевой точкой неполной звезды вентилей CU.

Недостатком устройства является зависимость тока, протекгиощего через реле, от величины сопротивления Изоляции сети относительно земли и от величины напряжения сети. Эта зависимость приводит к тому, что реле, имеющее постоянную уставку срабатывания по току, срабатывает при различных величинах сопротивления, изоляции сети, если ее напряжение изменяется. При этом с повышением напряжения сети значение сопротивления изоляции, при котором реле срабатывает, увеличивается. При уменьшении напряжения сети значение сопротивления изоляции, при котором реле срабатывает, уменьшается.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство контроля изоляции однофазной сети, содержащее реле, два соединенных в неполную звезду вентиля, включенных последовательно с сопротивлениями на линейные провода однофазной сети, и магнитный усилитель, одна обмотка управления которого

10 включена между нулевой точкой неполной звезды вентилей и землей, другая оа«1отка управления через регулируемый резистор и выпрямитель соединена с контролируемой однофазной 15 сетью 2.

Недостатком этого устройства является постоянство уставки сопротивления срабатывания реле при использовании в сетях с широким диапазоном

20 изменения напряжения выше и ниже заданного уровня.

Целью изобретения является расширение функциональных возможнос25тей устройства путем создания нелинейной характеристики уставки сопротивления срабатывания в сетях с диапазоном изменения значений напряжения выше и ниже заданного

30 уровня. Эта цель достигается тем, что в устройство -для контроля изоляции однофазной сети, содержащее два соединенных В неполную звезду .вентиля, включенных последовательно с сопротивлениями на линейные провода однофазной сети, двухобмоточное реле, одна обмотка которого включена между нулевой точкой неполной звезды вентилей и землей, вторая обмотка которого через выпрямитель подключена к линейным проводам однофазной сети, введен пороговый элемент, включенный между второй об моткой двухобмоточного реле и выпря мителем. На фиг. 1 приведена схема устройства на фиг. 2 - график зависимости уставки сопротивления срабатывания устройства от величины; напряжения од нофазной сети. Устройство содержит два вентиля 1, два резистора 2, двухобмоточное реле с обмотками 3 и 4,выпрямитель 5, пороговый элемент 6, трансформатор 7 однофазной сети, сопротивление нагрузки 8. Участок Оа (фиг. 2) представляет зависимость уставки сопротивления срабатывания устройства от величины напряжения при значениях напряжения ниже заданного уровня. Участок аЬ представляет зависимость уставки соп ротивления срабатывания устройства о величины напряженияг при значениях напряжения выше заданного уровня. Точка а определяет уровень Напряжения, заданный пороговым элементом 6 устройства. Устройство работает следующим j образом. По обмотке 3 двухобмоточного рел проходит ток, являющийся функцией в личины сопротивления изоляции и напряжения сети. С уменьшением сопротивления изоляции или с увеличением напряжения сети ток в обмотке 3 возрастает. По обмотке 4 двухобмоточно реле ток пррходит только тогда, когда напряжение сети выше заданного уровня и открыт пороговый элемент 6 Этот ток является функцией напря жения сети. , , При значениях напряжения сети, меньших заданного пороговым элементом 6 уровня, по обмотке 3 проходит ток, выпрямленный вентилями 1, величина которого прямопропорциональна напряжению сети и обратнопропорциональна величине сопротивления ее изоляции относительно земли. При этом с уменьшением напГряжения сети значение величины сопротивления изол ции сети, при котором устройство ср батывает, уменьшается (участок Оа на фиг.2). При значениях напряжения сети, больших заданного пороговым элементом 6 уровня, по обмотке 3 проходит ток, выпрямленный вентилями 1, и по обмотке 4 проходит ток от выпрямителя 5. Ток в обмотке 4 зависит от величины напряжения сети - с.увеличением напряжения сети ток в обмотке 4 увеличивается. В реле устройства суммируются магнитные потоки, .создаваемые обмотками 3 и 4. При встречном направ.леНИИ магнитных потоков результирующий магнитный поток не зависит от изменения напряжения сети. При этом если напряжение сети выше заданного уровня, величина српротивления изоляции сети, при котором срабатывает устройство, остается постоянной (участок аЬ, фиг..2). При снижении уровня изоляции однофазной сети относительно земли ниже величины, определяемой кривой О-а-Ь (фиг.2), реле устройства срабатывает. Контакты реле устройстна могут быть включены на отключение или на сигнал. Наличие порогового элемента, включенного между второй обмоткой двухобмоточного реле и выпямителем, дает возможность получить нелинейную уставку сопротивления срабатывания. Пороговый элемент позволяет при напряжении сети большем или равным заданному иметь значения сопротивления изоляции, при которых срабатывает устройство, меньшими, или равными расчетной уставке сопротвиления срабатывания, определенной при заданном уровне напряжения сети. При этом при напряжении сети меньшем, чем заданный уровень, устройство срабатывает, если сопротивление изоляции сети меньше значения расчетной уставки срабатывания. Формула изобретения Устройство для контроля изоляции однофазной сети, содержащее два соединенных в неполную звезду вентиля, включенных последовательно с сопротивлениями на линейные провода однофазной сети, .двухобмоточное реле, одна обмотка которого включена между нулевой точкой неполной звезды вентилей и землей, вторая обмотка которого через выпрямитель подключена к линейным проводам однофазной сети,.о тличающ.ееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введен пороговый элемент, включенный между второй обмоткой двухобмоточного реле и выпрямителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Шалеяко Е.Ф. Контроль изоляции в сетйх до 1000 В. М,, Энергия, 1972, с, 152.

2.Авторское свидетельство СССР 498573, кл. 2 G 01 R 27/18, 1974 (прототип).